淺談電石法聚氯乙烯合成工藝水平對單體質量的影響

李 偉

（新疆中泰化學托克遜能化有限公司，新疆托克遜 838100）

淺談電石法聚氯乙烯合成工藝水平對單體質量的影響

李 偉

（新疆中泰化學托克遜能化有限公司，新疆托克遜 838100）

關于電石法聚氯乙烯的發展以及合成工藝水平的研究，是近來年相關行業的重點研究課題之一。在分析了聚氯乙烯合成工藝水平的指標參數、電石法PVC生產現狀分析后、對電石法聚氯乙烯合成工藝水平的提高措施進行了闡述，希望能夠為行業發展提供借鑒意義。

聚氯乙烯；質量分析；發展前景

1 聚氯乙烯行業生產現狀

過去的幾年，聚氯乙烯行業不斷實現著持續的增長，產量達到了1 295萬t，生產量不斷創新高，相信在未來發展中，電石法聚氯乙烯的產能還將持續增長。近年來聚氯乙烯的產能在逐年增加受地理位置等的限制，我國聚氯乙烯行業在發展中也出現了一些變化，比如東退西進、生產裝置停產等問題。但在超過300萬t的新裝置投產后，電石法聚氯乙烯的產能可以達到1 900萬t/a。

2 電石法聚氯乙烯合成工藝水平的提高措施

2.1 混合氣中水分的控制

在氯乙烯合成工序，原料氣中水分含量對單體質量起到關鍵作用。水分含量高會在合成反應中生成更多的副產物，還會和HCl氣體形成鹽酸，腐蝕設備、管道，會使觸媒結塊，降低轉化效率，增加阻力。

傳統工藝是乙炔氣和HCl氣體先混合后再除水。利用氯化氫易溶于水的性質，混合氣中的部分水分被HCl氣吸收生成40%左右的鹽酸，降低混合氣中的水分；利用鹽酸冰點低，將混合氣體冷卻至（-14.0±2.0）℃，以降低混合氣體中水蒸氣分壓來降低氣相中水含量。然后經過酸霧過濾器，除去混合氣中呈極細微的“酸霧”來降低水分。理論上可得到水分含量＜100×10-6的混合氣，但在實際生產中，先混合再除水的工藝中，混合氣水分含量在600×10-6左右，遠遠大于理論值。

通過對混合氣水分含量的逐步重視，氯乙烯合成混合脫水工藝也在發生變化。從先混合再除水改變為先除水再混合。將乙炔氣、HCl氣體先經過除水干燥后，再進入混合器，原工藝的混合除水部分去除。乙炔氣經過濃硫酸或分子篩干燥后，水分含量可控制在＜100×10-6以內（50×10-6左右）、HCl氣體經過濃硫酸干燥后，水分含量也在＜100×10-6以內，經過混合后，混合氣中水分也在＜100×10-6以內，大大降低水分對氯乙烯合成的影響。

2.2 轉化器熱水循環方式

目前轉化器熱水循環方式有兩種，強制循環和自循環。這兩種方式相比較而言，自循環能耗低，更節能；但強制循環對轉化器的運行效果、負荷、及溫度控制更具優勢。轉化器熱水循環的作用是提供反應熱，帶走反應放熱。自循環由于本身的工藝原理原因，在轉化器運行過程中，對轉化器溫度的控制存在局限性。并且，由于低汞觸媒的使用，高轉化率的反應溫度范圍比高汞觸媒高，對轉化器反應溫度的要求更高，只有提高熱水溫度來提高轉化率，自循環已經不能滿足轉化器的運行需求，強制循環更適合低汞觸媒的運行要求。

2.3 有的企業控制氯化氫純度相對較高

對觸媒的應用及后續工藝的影響會很大。經過專家深層次討論及驗證，行業內結合討論和實踐，認為在控制氯化氫純度上，利用脫吸氯化氫生產氯乙烯的企業觸媒使用上相對更好，就目前而言，很業內認為在保證安全的條件下，觸媒的應用與氯化氫純度的高低關系密切，由于氫氣的還原特性會影響觸媒的使用壽命，即觸媒就會失去活性。

2.4 混合氣預熱乙炔和氯化氫反應需要一定的熱量

有的企業混合氣的預熱溫度在 80～90℃，至于預熱溫度的設定要依據混合氣的預熱進行，行業內企業和企業之間的預熱溫度大都不同，可以從提高原料氣的轉化率的目的出發，將混合氣預熱溫度保持在70～90℃。不過，雖然混合氣預熱是必要的，而且預熱溫度應在 80℃以上比較適宜，但是有的企業預熱溫度在 50～70℃，還有個別企業根本就不預熱，直接通入到轉化器進行反應。

2.5 部分企業為了提高產量而提高控制溫度

對于乙烯合成工序對單體質量的影響，可以從氯乙烯合成工藝的一個重要參數看出，合理的轉化器反應溫度與合理的空速轉化器反應溫度每家企業各有不同，對于觸媒活性的調整，根據氯化汞升華曲線進行判斷，溫度在 120～150℃屬于正常，150℃以上，氯化汞的升華速度會明顯加快，也有企業控制溫度在 160～200℃，使得觸媒使用壽命及氯乙烯轉化率不盡相同，合理的空速保證氯乙烯質量的關鍵控制指標，也是氯乙烯轉化完全的重要參數。后臺 100～130℃會帶來氯乙烯氣體中攜帶的氯化汞蒸汽相對增多的問題，因此要先進行氯化汞雜質的去除，以免影響到氯乙烯的質量，造成對后續工序的處理的難度。

3 結語

我國的電石法聚氯乙烯是聚氯乙烯的主流工藝，在中國占有重要的地位，呈現發展壯大的趨勢，但是在技術的精度和深度上還需要繼續加強。這是適應當前激烈的競爭環境，對電石法聚氯乙烯產品質量的要求逐步增高的發展現狀提出來的最新要求。提高競爭力，不僅要擴大應用領域，還要國際競爭力，此為電石法聚氯乙烯行業發展的必經之路。

[1] 范紅波，劉東升.淺談電石法氯乙烯合成工藝水平對單體質量的影響[J].中國氯堿，2012，（5）：1-3.

Effect of Calcium Chloride Synthesis Process on the Quality of Monomers

Li Wei

The research on the development of PVC and the level of synthetic technology are one of the key research topics in recent years.Based on the analysis of the indicators of the level of vinyl chloride synthesis process and the analysis of the present situation of calcium carbide production，the improvement measures of the synthesis level of polyvinyl chloride in the calcium carbide process are discussed，hoping to provide reference for the development of the industry.

polyvinyl chloride；quality analysis；development prospect

TQ325.3

A

1003–6490（2017）10–0160–01

2017–07–20

李偉（1981—），男，河南隰縣人，助理工程師，主要研究方向化工工藝。